HIDRATOS DE CARBONO (CARBOHIDRATOS)

INDICE

1. Introducción
2. Definición de los hidratos de carbono
3. Clasificación de los hidratos de carbono
   • Tabla 1: Clasificación de los Hidratos de carbono según su estructura química por la FAO/WHO
4. Terminología de los azúcares
   • Tabla 2: Términos usados en las recomendaciones y etiquetado para los azúcares
5. Características de los principales hidratos de carbono
6. Azúcares
   • Tabla 3: Características y propiedades de los principales azúcares presentes en alimentos
7. Oligosacáridos
8. Polisacáridos
   • Almidón
     • Tabla 4: Contenido de almidón y su composición en importantes fuentes
     • Tabla 5: Características de los componentes del almidón
9. Fuentes y contenido de hidratos de carbono en alimentos
   • Tabla 6: Contenido por porción de Hidratos de Carbono (HC), azúcares totales y fibra dietaria en diferentes alimentos.
10. Consumo de hidratos de carbono en el mundo
11. Funciones de los hidratos de carbono como nutriente
12. Digestión de los hidratos de carbono
13. Metabolismo de los hidratos de carbono y regulación de los niveles de azúcar en sangre
14. Indice glicémico
    • Tabla 7: Indice glicémico (IG) y Carga glicémica (CG) de distintos alimentos Alimento de referencia: Glucosa (Gluc)
15. Carga glicémica
    • Tabla 8: Clasificación de los alimentos según su carga glicémica
16. Hidratos de carbono y salud
    • Azúcares libres y salud
17. Recomendaciones
18. Referencias
19. Recursos

INTRODUCCIÓN

Los hidratos de carbono (carbohidratos) representan un papel fundamental en la dieta humana¹, constituyendo la principal fuente de energía para la mayoría de la población mundial². Aportando entre 55-75% (promedio mundial igual a 63%) de la energía total consumida³, siendo mayor su contribución en los países menos desarrollados^1,3.

Son después del agua los componentes más abundantes de los alimentos y los más ampliamente distribuidos⁴. El origen de todos estos compuestos es la glucosa (del griego gleukos, vino dulce) proveniente del proceso de fotosíntesis realizado por las plantas⁵ (Figura). Casi todos los compuestos orgánicos que se encuentran en las plantas y  animales, son derivados de los hidratos de carbono⁶.

Fotosíntesis y síntesis de Hidratos de Carbono

DEFINICIÓN DE HIDRATOS DE CARBONO (CARBOHIDRATOS)

Los hidratos de carbono son compuestos orgánicos formados por tres elementos: carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O)¹, y comprenden una gran variedad de estructuras diferentes². Todos los hidratos de carbono presentan grupos funcionales hidroxilo (-OH) o carbonilo (C=O)¹ 

El término hidratos de carbono se aplicó originalmente a los monosacáridos (un tipo de hidrato de carbono) ya que estos compuestos responden a la fórmula empírica C_n(H₂0)_n. Actualmente este término se utiliza en un sentido más amplio, incluyendo los derivados de estos componentes³; modificándose de manera considerable la fórmula empírica¹.

Otras denominaciones para los hidratos de carbono son: sacáridos que proviene de la palabra griega ‘zahari’  que significa azúcar³,  carbohidratos (del inglés carbohydrates)⁴ y glúcidos.   El término glúcido es usado menos frecuentemente y no se recomienda para su uso en química³.

CLASIFICACIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

Los hidratos de carbono se pueden clasificar según distintos criterios: estructura química, posición del grupo carbonilo (aldosas y cetosas), número de carbonos en la molécula (triosa, tetrosa, pentosa, hexosa), abundancia en la naturaleza, uso en alimentos,  poder edulcorante, etc.¹. Algunos de los criterios de clasificación más frecuentes son:

1. Según su estructura química (tabla 1) se pueden clasificar en 3 clases: azúcares, oligosacáridos y polisacáridos⁵ (Tabla 1). En esta clasificación los hidratos de carbono se agrupan primero según el tamaño de las moléculas, según el número de monosacáridos que contienen (grado de polimerización). Luego cada grupo se subdivide según el número y la composición de las unidades de monosacáridos⁶.
2. Según su complejidad , se pueden clasificar en hidratos de carbono simples y en hidratos de carbono complejos. Los primeros pueden contener 1 o 2 unidades de azúcar. Incluyen a los monosacáridos y los disacáridos, y se conocen comúnmente como azúcares. Los hidratos de carbono complejos poseen estructuras químicas más complejas, con 3 o más azúcares unidos entre sí. Incluyen a los oligosacáridos y los polisacáridos⁵.
3. Según sus efectos fisiológicos se pueden clasificar en: hidratos de carbono glucémicos (o disponibles) e hidratos de carbono no digestibles (o no disponibles)^6,7. Los primeros son aquellos que proporcionan hidratos de carbono para el metabolismo⁷. Es decir, corresponden a hidratos de carbono que se digieren y absorben en el intestino delgado, con lo que aumenta la glucosa en sangre⁶. Incluyen a los azúcares, las maltodextrinas, los almidones y el glucógeno. Mientras que los hidratos de carbono no digestibles, no son digeridos en el intestino delgado, por lo que no se produce una respuesta glucémica en sangre (es decir, no se produce un aumento de glucosa en sangre)⁶. Este grupo comúnmente se conoce como fibra dietética. Incluyen a los polisacáridos no amiláceos,  almidón resistente, oligosacáridos resistentes con 3 o más unidades monoméricas y otros componentes no digeribles, pero cuantitativamente menores que están asociados con los polisacáridos no digestibles, especialmente lignina⁷. En la tabla 1 se indica la digestibilidad en el intestino delgado de distintos hidratos de carbono.

Tabla 1: Clasificación de los Hidratos de carbono según su estructura química por la FAO/WHO (considerando adaptaciones de EFSA⁷ e ILSI⁶)

*GP=grado de polimerización o número de monómeros (monosacáridos)

TERMINOLOGÍA DE LOS AZÚCARES

El término “azúcares” se emplea convencionalmente para denominar a los monosacáridos y disacáridos (excluyendo a los polioles)⁵.  Mientras que el término “azúcar de mesa” se utiliza generalmente para referirse a la sacarosa (sucrosa) refinada obtenida de la caña de azúcar o remolacha azucarera^6,8.

Además, la Consulta Mixta de Expertos OMS/FAO de 2002 definió el término “azúcares libres” como “todos los monosacáridos y disacáridos añadidos a los alimentos por el fabricante, el cocinero o el consumidor, más los azúcares naturalmente presentes en la miel, los jarabes, los jugos de frutas y los concentrados de jugos de frutas”⁹. Este término es utilizado en sus recomendaciones dietarias. Por otro lado, se emplean varios otros términos para referirse a los azúcares y sus componentes, y que se detallan a continuación. 

Tabla 2: Términos usados en las recomendaciones y etiquetado para los azúcares

CARACTERÍSTICAS DE LOS PRINCIPALES HIDRATOS DE CARBONO

AZÚCARES

Monosacáridos

Los monosacáridos (mono=único) son los hidratos de carbono más sencillos y no pueden ser hidrolizados en otros compuestos más simples. Son las unidades básicas o monómeros de los hidratos de carbono más complejos. Estos compuestos, son solubles en agua e insolubles en etanol y éter; además son dulces (aunque existen algunos amargos) y tienen apariencia cristalina y blanca¹.

Todos los monosacáridos son reductores, ya que todos tienen el grupo funcional libre (-CHO) en su forma abierta (Figura 1), lo que les permite participar en las reacciones de oscurecimiento de Maillard, en la cual intervienen también los aminoácidos (libres o formando parte de una proteína). Esta es la principal reacción química que se presenta al calentar los alimentos, tanto en la cocina como en la industria⁴, y es responsable de las modificaciones en el color, olor y sabor de los alimentos, la mayoría de las veces deseables (Ej. color pardo-dorado de la corteza de pan, flavor de las carnes asadas, etc.).

Figura 1: Grupo funcional aldhehído libre en forma abierta de monosacáridos (Glucosa)

Comparativamente, la cantidad de monosacáridos en estado libre es muy inferior respecto a la que se encuentra formando parte de los hidratos de carbono más complejos (Ej. almidón, celulosa, glucógeno) u otras moléculas orgánicas (Ej.glucósidos)^1,14. Se encuentran normalmente en casi todos los alimentos, pero su contenido es altamente variable, así como el azúcar predominante. La glucosa y la fructosa son los principales monosacáridos en la mayoría de los alimentos³.En la Figura 2, se observa la estructura lineal y cíclica (en anillo) de estos dos monosacáridos.

Figura 2: Estructura química (forma lineal y cíclica) de los principales monosacáridos en alimentos

Están presentes en cantidades relativamente grandes en frutas, incrementando su contenido durante la maduración. Sin embargo, el contenido de monosacáridos varía ampliamente dependiendo del tipo de fruta (Figura 3), nivel de maduración, condiciones de almacenamiento de postcosecha, procesamiento, etc³.

Los monosacáridos son usualmente adicionados a los alimentos como azúcar invertido, y en las formas de jarabes de glucosa o fructosa³. En la tabla 3 se indican las características y propiedades de los principales monosacáridos en alimentos.

Figura 3: Contenido de azúcares (glucosa, fructosa y sacarosa) en distintas frutas

Disacáridos

Los disacáridos son los azúcares más abundantes en los alimentos¹⁵ y están formados por 2 unidades de monosacáridos unidos por el enlace glucosídico. Destacan la sacarosa o sucrosa, la lactosa y maltosa (Figura 4).

Figura 4: Estructura química de los principales disacáridos en alimentos

Los azúcares (monosacáridos y disacáridos) poseen varias propiedades funcionales que se aprovechan en la elaboración de alimentos.  Son usados como edulcorantes (o endulzantes) para mejorar la palatabilidad de bebidas y alimentos⁵ Además son usados para conferir ciertos atributos sensoriales a los alimentos, tales como, viscosidad, textura, cuerpo y capacidad de pardeamiento (otorgar coloraciones pardas)¹¹ entre otras propiedades.

En la tabla siguiente se indican las características de los principales azúcares de los alimentos, y en la Figura 5 se muestra el poder edulcorante relativo de distintos azúcares respecto a la sacarosa. 

 Tabla 3: Características y propiedades de los principales azúcares presentes en alimentos

 Fuentes: VALDES, S., (2006)¹; McGEE, H. (2010)²⁰; HERNANDEZ, M. y SASTRE, A., (1999)²⁷

Figura 5: Poder edulcorante de distintos azúcares. Azúcar de referencia la sacarosa (100%)
(Fuente: Datos extraídos desde McGEE H. 2010²⁰)

OLIGOSACÁRIDOS

Los oligosacáridos (del griego  “oligos” que significa pocos⁴) están conformados por 3-9 unidades de monosacáridos⁵.

Los oligosacáridos digeribles incluyen a las maltodextrinas  que proceden principalmente de la hidrólisis del almidón⁶. Estas son ampliamente utilizadas en la industria de alimentos para modificar la textura de los alimentos, edulcorantes y sustituto de las grasas. Las maltodextrinas son digeridas y absorbidas en el intestino delgado, considerándose un hidrato de carbono glucémico o digerible¹⁶. Los oligosacáridos que no son digeridos y absorbidos en el intestino delgado incluyen rafinosa, estaquiosa y verbascosa, y se encuentran en una variedad de semillas de plantas por ejemplo, guisantes, judías y lentejas. Otros oligosacáridos no digeribles son la inulina y fructo-oligosacáridos (fructanos). Las cebollas, la radicheta (raíz de achicoria) y el topinambur son las principales fuentes alimentarias de fructanos naturales. Los oligosacáridos no digeribles generalmente, son altamente fermentables y algunos tienen propiedades prebióticas. Estos se incluyen dentro de la definición de fibra dietaria¹⁷.

POLISACÁRIDOS

Los polisacáridos constituyen un grupo heterogéneo de polímeros, y son los hidratos de carbono más abundantes en casi todos los tejidos animales y vegetales¹. Los polisacáridos o glicanos constan de más de 10 unidades de monosacáridos y pueden contener hasta varios miles, cientos de miles o incluso alrededor de un millón de unidades estructurales unidas entre sí por enlaces glucosídicos³.

Los polisacáridos no producen soluciones verdaderas, sino más bien dispersiones de tamaño coloidal; puros no tienen color, aroma ni sabor¹.  Los más abundantes en la naturaleza, son el almidón y la celulosa⁴ (Figura 6).

Figura 6: Representación esquemática del almidón y la celulosa

Los polisacáridos se pueden clasificar según distintos criterios:

Según su función biológica ^1,4:

1. Estructurales: Dan rigidez al tejido vegetal y forman parte de la fibra dietética. Son resistentes a muchas enzimas y microorganismos. Incluyen la celulosa, la hemicelulosa, pectinas y gomas
2. De reserva energética. Proporcionan glucosa para la generación de energía para animales (glucógeno) y vegetales (almidón e inulina). Son atacados por enzimas y microorganismos y son solubles en agua.

Según su composición ¹:  

1. Homopolisacáridos (homoglicanos): Están formados por un solo tipo de monosacárido (Ej. almidón, glucógeno, celulosa);
2. Heteropolisacáridos (heteroglicanos): Están formados por más de un tipo de monosacáridos (Ej. . hemicelulosa, pectinas y gomas) 

Según su forma³:

1. Polisacáridos lineales: A su vez las cadenas lineales pueden ser ramificadas (amilopectina), o no ramificadas (El amilosa, celulosa)
2. Polisacáridos cíclicos

 Almidón

El almidón es un polímero de alto peso molecular que consiste de varias unidades de glucosa (hasta varios miles)¹¹. Es la principal reserva alimenticia en  las plantas y es el hidrato de carbono más importante  en la dieta humana⁶. Después de la celulosa, es probablemente el polisacárido más abundante e importante desde un punto de vista comercial¹.

El almidón se compone de 2 tipos de polisacáridos de glucosa: la amilosa, de cadenas largas y rectas, y la amilopectina, de cadenas ramificadas como un arbusto y con un mayor peso molecular^18,20 (figura 7).  La proporción de amilosa y amilopectina varía  entre las distintas especies y variedades de vegetales (tabla 4). Generalmente la amilosa y la amilopectina se producen en plantas en una relación en peso de 1: 3³. Estas 2 moléculas poseen propiedades físicas y químicas muy diferentes, que influyen en las características de los alimentos¹⁹ (tabla 5). La proporción relativa de amilosa y amilopectina es importante en la determinación en las propiedades físicas (Ej. temperatura de gelatinización del almidón), funcionales y nutricionales de los almidones¹⁸.

Figura 7: Representación esquemática de la estructura de la amilosa y la amilopectina

Tabla 4:Contenido de almidón y su composición en importantes fuentes 

Fuente: VELÍŠEK, J. (2014)³

^a El contenido de amilopectina corresponde a la diferencia de100% menos el contenido de amilosa.
^b La cebada cérea contiene 2-8% de amilosa, el maíz cereo alrededor de1%, y el centeno y maíz rico en amilosa contiene 60-70% de amilosa.
^c Las lentejas y semillas maduras de guisantes contienen niveles similares de almidón  y amilosa respecto a las alubias. Los guisantes verdes contienen alrededor de 4% de almidón, el poroto de soya contiene menos de 1% de almidón.
^d El contenido de almidón de las variedades de papas desarrolladas se ubica en el límite más alto del rango.

Tabla 5: Características de los componentes del almidón

Fuente: http://www.food-info.net/uk/carbs/starch.htm

El almidón se almacena en las plantas en forma de micelas insolubles, denominadas gránulos o granos de almidón³.  Los gránulos de las distintas especies varían en forma (Ej. esféricos, ovoides, discos alargados, etc.) y tamaño, según la especie de planta^3,18 (Figura 8).

Figura 8: Gránulos de almidón provenientes de distintas fuentes observados bajo microscopio

Los gránulos de almidón están integrados por anillos concéntricos de almidón formados alrededor de un núcleo llamado hilum¹⁸. Los anillos de crecimiento concéntricos (visibles bajo microscopio) corresponden a regiones amorfas y semicristalinas alternadas²². En las regiones cristalinas, el almidón posee una estructura tridimensional ordenada (resultado del arreglo helicoidal entre las cadenas de glucosa vecinas de la amilopectina); mientras que en las zonas amorfas el almidón posee una estructura más desordenada³ (Figuras 9 y 10).

En las regiones semicristalinas se encuentran  secciones amorfas que corresponden a los puntos de ramificación de la amilopectina, las cuales pueden contener moléculas de amilosa. Además, se pueden observar bajo el microscopio regiones amorfas aún más grandes, correspondientes a los anillos de crecimiento amorfos (Figuras 7 y 8). El origen de estos anillos de crecimiento no está aclarada, aunque se ha demostrado que pueden provenir de las fluctuaciones durante el crecimiento del gránulo de almidón. Por ejemplo, se ha demostrado que cuando las plantas de trigo y cebada se cultivan bajo condiciones ambientales constantes, sus gránulos de almidón no muestran anillos de crecimiento²².

Los gránulos también contienen pequeñas cantidades de lípidos (grasas) y proteínas. Estas últimas se encuentran principalmente en la capa superficial de los gránulos, y su contenido varía entre las distintas especies de plantas³.

Figura 9: Corte transversal de gránulo de maíz observado bajo microscopio

Figura 10: a y d: Representación esquemática de un corte transversal de un gránulo de almidón. Se observan las regiones semicristalinas y los anillos de crecimiento amorfos alternante; b: Zoom a  la región semicristalina y anillos de crecimiento amorfos; c: Zoom a la región semicristalina. Formada principalmente por amilopectina (altamente ramificada) y algo de amilosa; e: Arreglo helicoidal entre dos cadenas de glucosa vecinas de la amilopectina. Esta organización de las cadenas forma las zonas cristalinas dentro del gránulo.

 Fuentes de almidón

El almidón se encuentra en los granos de cereales y legumbres, así como en tubérculos, raíces y bulbos, y en algunas frutas^1,14 . La concentración de almidón varía según el estado de madurez de la fuente¹. La fruta madura no contiene almidón, con algunas excepciones (Ej. plátano)³.  Las principales fuentes de almidón en los alimentos y las fuentes industriales de almidón son las patatas y los cereales, especialmente el trigo, centeno,  cebada, avena, maíz y el arroz y también pseudocereales, como el amaranto³ (tabla 4). Existen algunas variedades de cereales (arroz, maíz, cebada) y otras plantas (patatas), cuyo almidón está constituido principalmente por amilopectina (denominadas “cereas”)³; mientras que existen otras variedades (maíz, cebada) en cuyo almidón predomina la amilosa (50-70%)⁵ (tabla 5).

Además los almidones son importantes componentes naturales de muchos productos alimenticios, afectando de manera significativa o determinando su textura y propiedades funcionales. Los almidones nativos y modificados se utilizan como aditivos en muchos productos. Los almidones nativos o naturales se utilizan como agentes de volumen y espesantes, agentes gelificantes, ligantes de agua, sustitutos de grasas, encapsuladores de aromas y estabilizantes de espumas o emulsiones de olor activo³.

Glucógeno

Es el polisacárido de reserva energética animal más importante¹. Debido a que la función y estructura del glucógeno es similar al almidón, se le conoce como “almidón animal”. Al igual que el almidón y la celulosa es un homopolisacárido, que está formado  exclusivamente por moléculas de glucosa. Posee una estructura similar a la amilopectina, aunque es más ramificado y compacto. También contienen ácido fosfórico en pequeñas cantidades³.

Es de origen exclusivamente animal²⁶. Se encuentra en muy pequeñas cantidades en los alimentos²⁷. En los mamíferos se encuentra principalmente en el hígado y los músculos. La carne de caballo destaca por su contenido en glucógeno (0,9% de glucógeno). También se encuentra en hongos superiores (5-10% de glucógeno). Desde un punto de vista nutricional, el glucógeno tiene poca significancia³.

Su concentración en el momento de la matanza del animal (incluido pescados) influye en el pH definitivo de la carne y por lo tanto en su textura²⁰.

Polisacáridos no amiláceos

Los polisacáridos no amiláceos (PNA) están presentes en la pared celular de las plantas y otros se encuentran en forma de gomas y mucílagos⁶; y comprenden todos los otros polisacáridos en la dieta²³. Los PNA están compuestos de una mezcla de distintos polisacáridos que contienen pentosas (xilosa y arabinosa) o hexosas (ramnosa, manosa, glucosa, y galactosa) y ácidos urónico⁶.

Los polisacáridos no amiláceos son los más diversos de todos los grupos de hidratos de carbono y comprenden una mezcla de muchas formas moleculares, de los cuales la celulosa, es la más ampliamente distribuida²³.

Estos no son digeridos o absorbidos en el intestino delgado, y forman parte de la fibra dietaria. Al igual que el almidón, la celulosa es un homopolisacárido de glucosa, pero la diferencia es el tipo de enlace glucosídico (enlace de unión entre las unidades de glucosa). Mientras que el almidón posee enlaces tipo α, la celulosa posee enlaces tipo β. Esta diferencia hace que la celulosa sea muy rígida, indigerible por el humano, resistente a la cocción e insoluble en agua, mientras que el almidón sea hidrosoluble, cocinable y metabolizable por el hombre⁴.

Los PNA que pertenecen al grupo de los hidrocoloides o gomas (Ej. pectinas, gomar guar, carrageninas,agar, etc), se caracterizan por su propiedad de formar dispersiones viscosas y/o geles cuando se mezclan con agua²⁴. Se emplean en la tecnología de los alimentos, como espesantes, aglutinantes, estabilizantes, emulsionantes y agentes de suspensión y gelificación.

FUENTES Y CONTENIDO DE HIDRATOS DE CARBONO EN ALIMENTOS

Debido a que los hidratos de carbono tienen su origen en el proceso de fotosíntesis,  abundan en los productos de origen vegetal, tales como, cereales, leguminosas, tubérculos, frutas y verduras¹⁴. En los alimentos de origen animal, sólo se encuentran en la leche como lactosa, y en animales (incluido pescados y mariscos) y hongos superiores (Ej. setas) como glucógeno^3,26.

Los azúcares (monosacáridos y disacáridos) se encuentran de forma natural principalmente en frutas, verduras, miel, leche y derivados naturales (sin azúcares agregados). Otras fuentes son los alimentos con azúcares agregados en sus diferentes formas durante el procesamiento y preparación (incluidos los adicionados en la mesa y cocina); que son agregados para cumplir un fin tecnológico (endulzante o edulcorante, conservante, conferir viscosidad y cuerpo, capacidad de pardeamiento, etc.).

Los hidratos de carbono complejos en la forma de almidón se encuentran en cereales (arroz, maíz, trigo, mijo, avena, quínoa), raíces y tubérculos (papas, batatas, casava o tapioca o mandioca o yuca), leguminosas (arvejas, garbanzos, lentejas y frijoles o porotos, habas y arvejas secas) y ciertas frutas (banano o plátano, castaña)²⁸.

En la siguiente tabla se muestra el contenido  de hidratos de carbono; azúcares totales (es decir, todos los monosacáridos y disacáridos) y la fibra dietética. Y en la figura 11 se muestra el contenido de azúcares de diferentes bebidas.

Tabla 6: Contenido por porción de Hidratos de Carbono (HC), azúcares totales y fibra dietaria en diferentes alimentos.

Fuentes: USDA National Nutrient Reference Database for Standar Reference. Release 27.
* Porciones de Intercambio y Composición Química de los Alimentos de la Pirámide Alimentaria Chilena, INTA. 1997

 Figura 11: Calorías y contenido de azúcar (en cucharaditas) en 1 lata de diferentes bebidas

CONSUMO DE HIDRATOS DE CARBONO EN EL MUNDO

Los hidratos de carbono constituyen la principal fuente de energía para la mayoría de la población mundial²⁹. Aportan entre 55-75% (promedio mundial igual a 63%) de la energía total consumida (Figura 12). Siendo mayor su contribución en países en desarrollo (67% de la energía total consumida), y menor en países desarrollados (53%  de la energía total consumida)³⁰.

Figura 12: Contribución de los Hidratos de carbono a la ingesta energética total en distintos países.

Fuente: CHARTSBIN STATISTICS COLLECTOR TEAM (2011).Contribution of Carbohydrates in Total Dietary Consumption, 

Algunos alimentos ricos en hidratos de carbono forman la base de la alimentación de muchas personas en todo el mundo. Estos se denominan “alimentos básicos” y se consumen regularmente, casi en todos los tiempos de comida, proporcionando la principal fuente de energía en la alimentación²⁸. En la figura 13 se muestran los alimentos básicos más representativos.

En países desarrollados, una gran proporción de hidratos de carbono provienen de fuentes menos saludables, como cereales refinados y alimentos con azúcares adicionados o libres. Por ejemplo, en Estados Unidos las tres principales fuentes de hidratos de carbono (representando el  31%) provienen de bebidas azucaradas; pan y roles (masa en forma de rollo); masas dulces (pasteles, galletas, pie) y caramelos, azúcares y alimentos azucarados.

El consumo de azúcares libres en el mundo varía según la edad y el país. En Europa, el consumo en adultos representa entre 7-8% de la energía total. Mientras que en España o Reino Unido, alcanza hasta un 16 a 17% de la energía total consumida. Además, el consumo es mucho mayor entre los niños: desde un 12% en países como Dinamarca, Eslovenia y Suecia, a casi el 25% en Portugal. También hay diferencias entre territorios rurales y urbanos. Así, en las comunidades rurales de Sudáfrica la ingesta es del 7,5%, mientras que en la población urbana es del 10,3%.

Otra gran parte de los azúcares que se consumen actualmente provienen de los de los azúcares “ocultos” que se encuentran en los alimentos procesados ​​que no se perciben como dulces, como el kétchup, salsas de tomate y aderezos³¹.

Las bebidas azucaradas son la principal fuente de azúcares libres o adicionados en la dieta de varias personas en el mundo. Por ejemplo, en Estados Unidos las bebidas gaseosas, bebidas energéticas y bebidas para deportistas, representan la principal contribución al consumo de azúcares adicionados (36% del consumo total de azúcares adicionados)³². En el Reino Unido, las bebidas azucaradas también representan la principal contribución al consumo de azúcares libres³³. 

 Figura 13: Alimentos básicos ricos en Hidratos de carbono 

FUNCIONES DE LOS HIDRATOS DE CARBONO COMO NUTRIENTE

Proporcionan energía: Constituyen una excelente fuente de energía o combustible para todas las células¹, siendo el combustible preferido para la contracción muscular y la actividad biológica².  A diferencia de otras células que en caso necesario pueden también emplear lípidos e incluso proteínas, los glóbulos rojos solo pueden utilizar glucosa  y el cerebro y otros tejidos nerviosos dependen sobre todo de la glucosa¹. La falta de glucosa puede provocar debilidad, mareos y glucosa en la sangre (hipoglucemia). Además los niveles bajos de glucosa en sangre durante el ejercicio, disminuyen el rendimiento y podrían conducir tanto a la fatiga mental como física². Convencionalmente se considera que los hidratos de carbono de los alimentos (excluida la fibra dietaria) aportan 4 Kcal por gramo (17 kJ/g)³.

Evitan la utilización de las proteínas como fuente energética (Ahorro de proteínas): Si la dieta no proporciona hidratos de carbono suficientes, el cuerpo fabrica su propia glucosa a partir de las proteínas. Esto implica la descomposición de las proteínas de la sangre y de los tejidos en aminoácidos, para luego convertirlos en glucosa (proceso conocido como gluconeogénesis)¹.  Sin embargo, cuando las proteínas se descomponen disminuye la disponibilidad de éstas para crear células nuevas, reparar tejidos dañados, apoyar al sistema inmune o para realizar cualquier otra de sus funciones¹. Además, la degradación de proteínas puede resultar en un aumento del estrés para los riñones, ya que los subproductos de degradación de las proteínas se excretan en la orina². Por último, el uso prolongado de proteínas como fuente energética (Ej. dietas muy bajas en hidratos de carbono o hambruna)  puede dañar irreversiblemente varios órganos, como el corazón e hígado¹.

Protegen contra la cetoacidósis: El consumo insuficiente de hidratos de carbono puede provocar cetoacidósis, debido a la elevada acumulación de cetonas (productos ácidos) en la sangre volviéndola ácida. Las cetonas son un producto de la oxidación parcial de las grasas, y  pueden ser utilizadas por el cerebro durante periodos de indisponibilidad de hidratos de carbono. La alta acidez de la sangre interfiere con las funciones vitales básicas, provoca una pérdida de masa corporal y daña muchos tejidos. Los diabéticos sin tratamiento presentan un alto riesgo de padecerla, debido a la incapacidad de emplear la glucosa como combustible por la falta de insulina o insensibilidad a los efectos de la misma¹.

Función plástica: Algunos de los hidratos de carbono, forman parte de los tejidos fundamentales del organismo. Por ejemplo, la ribosa y desoxiribosa (azúcares de 5 carbonos) son especialmente importantes para todos los seres vivos, ya que forman parte de la estructura básica del ARN y ADN (portadores del código genético). Algunos mucopolisacáridos (resultantes de la unión de los hidratos de carbono con las proteínas) como el ácido condroitinsulfúrico son constituyentes de los cartílagos; o el ácido mucoitinsulfúrico constituyente del mucus⁴. Otros forman parte de la membrana basal de los capilares, o del tejido nervioso (galactósidos)⁵.

Algunos son o forman parte de sustancias biológicamente activas: La leche humana contiene más de 100  oligosacáridos diferentes, con diversidad de estructuras⁶. Estos (entre otras funciones) promueven el crecimiento de bifidobacterias grampositivas (bacterias beneficiosas) en el tracto gastrointestinal, lo cual supone un efecto inhibidor de patógenos tales como E.coli y Shigella⁷. Algunos también son componentes de varias sustancias biológicamente activas, como glicoproteínas, algunas coenzimas, hormonas y vitaminas⁷. Por ejemplo, la ribosa (monosacárido de 5 carbonos) es un componente de la riboflavina.

Algunos hidratos de carbono clasificados como no digestibles actúan como fibra: El consumo suficiente de fibra es esencial para mantenerse sano y prevenir muchas enfermedades digestivas crónicas. En un posterior artículo se profundizará sobre este componente.

 
DIGESTIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

La digestión de los hidratos de carbono es llevada a cabo por la acción secuencial de enzimas presentes en la saliva, jugo pancreático y mucosa intestinal. Los polisacáridos y oligosacáridos deben ser descompuestos hacia sus componentes monosacáridos³. El resultado del proceso de digestión es la obtención de glucosa o azúcares que se puedan convertir en glucosa, ya que el organismo utiliza este azúcar para obtener energía (Figura 1).

La digestión comienza en la boca con la acción de las amilasas (enzimas) liberadas por las glándulas parótida y submandibular. Estas enzimas comienzan a degradar los hidratos de carbono complejos hacia compuestos más sencillos (polisacáridos más pequeños y maltosa). Los disacáridos no se digieren en la boca¹.

En el estómago, el bajo pH del jugo gástrico inactiva las amilasas de la salival cesando la digestión de los hidratos de carbono^1,9. Luego del vaciamiento gástrico, el jugo pancreático (secretado por el páncreas en el duodeno) rico en bicarbonato neutraliza la acidez gástrica¹⁰; permitiendo que las amilasas pancreáticas continúen con la degradación del almidón y glucógeno hacia compuestos más sencillos. La actividad de las amilasas pancreáticas en el intestino delgado, es mucho más importante que la de la amilasa salivar³. 

Finalmente, la acción de las amilasas salivares y pancreáticas degradan el almidón (y glucógeno) hacia 3 tipos de moléculas más sencillas (aunque también se produce algo de glucosa)³:

1. Maltosa (disacárido)
2. Maltotriosa (trisacárido)
3. Alfa detrinas

Luego estos subproductos y los demás disacáridos son atacados por enzimas localizadas en la mucosa intestinal,  específicamente en el borde en cepillo de las células del intestino delgado^3,5,9.

Las enzimas más importantes de la mucosa intestinal son^3,9:

1. Dextrinasas (o isomaltasa): degradan las dextrinas límite hasta glucosa
2. Sucrasas o sacarasas: degradan la sacarosa (azúcar común) en glucosa y fructosa
3. Lactasas: degradan la lactosa (azúcar de la leche) en galactosa y glucosa
4. Maltasas: degradan las maltosas hacia 2 moléculas de glucosa.

Estas enzimas actúan tanto sobre los productos de la degradación del almidón y glucógeno, como sobre los disacáridos provenientes de la dieta. Finalmente los productos de la digestión son los monosacáridos^2,9:

1. Glucosa
2. Fructosa
3. Galactosa

Luego, estos monosacáridos provenientes de la degradación de los hidratos de carbono complejos (almidón y glucógeno) así como de la dieta, son absorbidos principalmente a nivel de yeyuno mediante distintos mecanismos. La absorción de la fructosa es más lenta respecto a la glucosa y galactosa. Este ritmo de absorción más lento, significa que la fructosa permanece en el intestino delgado más tiempo y atrae agua al intestino a través de la ósmosis. Esto no sólo hace que exista un menor aumento de glucosa en sangre al consumir fructosa, sino que también puede producir diarrea¹.

Finalmente estos monosacáridos (glucosa, fructosa y galactosa) son transportados al torrente sanguíneo a través de la vena porta hacia el hígado. Este es el órgano fundamental del metabolismo de los hidratos de carbono⁹.

En la dieta occidental típica (rica en azúcar y cereales refinados) la digestión de los hidratos de carbono es rápida y la absorción tiene lugar principalmente en la zona superior del intestino delgado. Sin embargo, la digestión puede ocurrir a lo largo de todo el intestino, y se desplaza hacia el íleon cuando la dieta contiene menos hidratos de carbono de digestión rápida³.

Los hidratos de carbono que no se digieren en el intestino delgado (fibra dietética), pasan al intestino grueso. Aquí la microflora intestinal los puede (o no) fermentar parcial o totalmente, generando ácidos grasos de cadena corta (acetato, propionato y butirato) y gases (dióxido de carbono, hidrógeno y metano)¹¹.

Figura 1: Proceso de digestión de los hidratos de carbono.

METABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO Y REGULACIÓN DE LOS NIVELES DE AZÚCAR EN SANGRE

En el hígado la fructosa y galactosa son convertidas en glucosa. Las necesidades de energía del cuerpo determinan si la glucosa será enviada al cerebro, músculos, riñones o el corazón para su uso inmediato por las células, o se almacenará en forma de glucógeno en el hígado o los músculos esqueléticos para su uso posterior (figura 2). La glucosa que supera la necesidad inmediata y la capacidad de almacenamiento temporal se convierte en grasa y se almacena como tejido adiposo¹².

Figura 2: Distribución de glucosa después de una comida

http://www.medbio.info/horn/time%203-4/homeostasis_2.htm (traducción propia)

Entre comidas, el cuerpo utiliza las reservas de glucosa del hígado (glucógeno hepático) para mantener  el  nivel de glucosa en sangre; mientras que el glucógeno de los músculos los abastece de energía continuamente, en especial durante el ejercicio físico intenso¹. El cuerpo tiene una capacidad de almacenamiento limitada para glucógeno (alrededor de 2.000 calorías), por esta razón los hidratos de carbono son referidos comúnmente como el combustible limitante en el rendimiento físico¹².

Los niveles de glucosa en sangre se deben mantener dentro de ciertos límites para proporcionar la cantidad adecuada de glucosa al cerebro y demás células. La regulación de los niveles de glucosa en sangre, involucran la liberación de distintas hormonas, destacando la insulina y el glucagón.

La insulina es una hormona producida por células especializadas en el páncreas, y que se libera como respuesta a la elevación de la glucosa en sangre. Esta hormona permite el ingreso de la glucosa al interior de la mayoría de las células del organismo³.

Después de comer se eleva el nivel de glucosa, seguida rápidamente por una elevación paralela en el nivel de insulina. A medida que las células incorporan la glucosa con ayuda de la insulina, los niveles de glucosa sanguíneo descienden primero, seguido cercanamente por los niveles de insulina¹³. La insulina también estimula al hígado y a los músculos para que capten la glucosa y la almacenen como glucógeno¹. Además estimula la conversión de glucosa en grasas cuando el consumo de hidratos de carbono es elevado⁴.  Como resultado los niveles de glucosa en sangre descienden a niveles más bajos,

Transcurrido cierto tiempo sin comer, el nivel de glucosa en sangre decae. Este descenso estimula a otras células especializadas del páncreas a segregar otra hormona: el glucagón. Esta hormona estimula la liberación de glucosa almacenada en el hígado en forma de glucógeno (figura 3).  La glucosa resultante de la degradación del glucógeno, posteriormente es secretada a la sangre para que las células (casi exclusivamente las del sistema nervioso) la utilicen para obtener energía. Cuando el glucógeno hepático se agota, ya que es limitado, el glucagón estimula la producción de glucosa en el hígado a partir de los aminoácidos (bloques de las proteínas) resultantes de la degradación de las proteínas (especialmente musculares)^1,9.  

Figura 3: Regulación glucosa en sangre

Las grasas almacenadas en el tejido adiposo también suministran glucosa cuando el glucógeno se agota⁵. La glucosa se genera en el hígado a partir del glicerol, compuesto que resulta de la degradación de las grasas en el tejido adiposo. La glucosa así generada junto con la proveniente de los aminoácidos (aunque en mucho menor grado), contribuye a mantener una buena producción de glucosa durante el periodo interdigestivo⁹  (varias horas después del procesamiento digestivo de alimentos).

Otras hormonas (epinefrina, noradrenalina, cortisol y hormona del crecimiento) también estimulan la liberación de la glucosa en sangre. Normalmente, los efectos de las hormonas se equilibran entre sí para mantener un nivel de glucosa dentro de límites adecuados. La alteración de este equilibrio puede generar problemas como la diabetes o hipoglucemia¹.  La diabetes ocurre cuando el cuerpo no puede producir suficiente insulina o no puede utilizarla.

INDICE GLICÉMICO

El índice glicémico (IG) es un concepto desarrollado por el investigador Jenkins y sus colegas de la Universidad de Toronto  en la década de 1980, como una forma de explicar cómo los diferentes hidratos de carbono afectan los niveles de glucosa en sangre y conocer qué alimentos son mejores para las personas con diabetes¹⁴. El índice glicémico clasifica los alimentos en una escala de 0 a 100, según su capacidad para aumentar los niveles de azúcar (glucosa) en sangre después de comer¹⁵, respecto a la glucosa pura o pan blanco (alimentos de referencia). Este indicador se considera una medida de la calidad de los hidratos de carbono¹⁶.  Grasas y proteínas tienen pequeños efectos sobre la glucosa en sangre¹³.

El IG se expresa como porcentaje. Se calcula dividiendo el área incremental bajo la curva (AIBC) de respuesta glicémica de una porción de alimento de ensayo que contiene 50 gramos de hidratos de carbono disponibles, por la respuesta de la misma cantidad de hidratos de carbono disponibles de un alimento estándar, ingerida por una misma persona³ (figura 4). El AIBC de respuesta glicémica refleja el alza total en los niveles de azúcar en sangre después de ingerir un determinado alimento¹⁵.  El IG publicado en tablas corresponde normalmente al promedio del IG de 8-10 personas (voluntarios sanos)¹³. Como alimento estándar se utiliza glucosa o pan blanco.  Los valores de IG que resultan utilizando pan blanco como referencia son normalmente mayores a los que resultan utilizando glucosa (aproximadamente 1,4 veces)³.

Figura 4: Cálculo de IG

Se consideran alimentos de bajo índice glicémico si el IG es 55 o menor. Los alimentos con un IG entre 70-100 son considerados alimentos de alto IG.   Mientras que los alimentos con un IG entre 56 a 69 se consideran con un IG  intermedio (tabla 1).  Se debe considerar que el valor de IG de cualquier alimento se ve afectada por varios factores, tales como, grado de procesamiento, forma física del alimento (granos enteros o pulverizados),   grado de madurez de frutas y hortalizas, contenido de fibra, y con qué otros alimentos se comen al mismo tiempo^17,18.

Los alimentos con un alto IG se digieren y absorben rápidamente y resultan en marcadas fluctuaciones en los niveles de azúcar en sangre. Mientras que los alimentos de bajo IG, en virtud de su lenta digestión y absorción, producen aumentos graduales en los niveles de azúcar e insulina en sangre; y han demostrado beneficios para la salud¹⁵ (Figura 5). Cuanto más alto es el IG de un alimento, más rápido y fuerte es el efecto sobre  los niveles de azúcar e insulina en sangre¹³.

Figura 5: Modificaciones de la glucosa e insulina en sangre después de la  ingesta de hidratos de carbono de digestión rápida o fácil (izquierda) e hidratos de carbono de digestión lenta (derecha).
Fuente: Eat, Drind, an be Healthy (Free Press, 2005). (traducción propia)

El IG es un indicador útil para comparar alimentos que contienen hidratos de carbono en cantidad similar y seleccionar los alimentos de la dieta. Sin embargo, la elección de los alimentos no debe basarse únicamente en el IG, ya que ciertos alimentos de bajo IG pueden tener una alta densidad energética  y contener altas cantidades de azúcares, grasas o ácidos grasos no saludables³. En la siguiente tabla1se clasifican varios alimentos de distintos grupo según su IG, indicando la mejor elección en cada grupo de alimentos.

Tabla 1: Indice glicémico (IG) y Carga glicémica (CG) de distintos alimentos Alimento de referencia: Glucosa (Gluc)

http://www.health.harvard.edu/healthy-eating/glycemic_index_and_glycemic_load_for_100_foods (traducción propia)

CARGA GLICÉMICA

La carga glicémica (CG) es un indicador desarrollado por el Dr. Willett y colegas de la Universidad de Harvard¹³, que considera tanto la cantidad de hidratos de carbono en los alimentos como su índice glicémico (IG)¹⁷. Este indicador se complementa con el IG, ya que el efecto completo de los alimentos (incluido bebidas) sobre los niveles de glucosa e insulina en sangre, dependen tanto del IG como de la cantidad de  hidratos de carbono ingerida.

La carga glicémica de un alimento se determina multiplicando el índice glicémico del alimento (IG) por su contenido en hidratos de carbono. Los alimentos se pueden clasificar según su carga glicémica en alimentos que tienen una CG baja, media y alta (tablas 1 y 2).  En general, una carga glicémica de 20 o más se considera alto, 11 a 19 como medio, y 10 o menos como baja¹⁷. Los valores de CG que aparecen en las tablas se calculan considerando el contenido de hidratos de carbono en una porción habitual de consumo. Se recomienda  para una buena salud seleccionar  alimentos que tengan una carga glicémica baja o media, y limitar aquellos que tengan una alta carga glicémica¹⁷.

Considerando este indicador, los alimentos que presentan un alto IG (no recomendable) pero un bajo contenido de hidratos de carbono por porción habitual de consumo, son recomendables si presentan una CG media o baja.   Por ejemplo, la sandía tiene un IG igual a 72, considerado alto y por lo tanto no recomendable. Sin embargo, posee un bajo contenido de hidratos de carbono glicémico o disponibles por porción habitual (8 gramos aproximadamente  de azúcares por porción de 120 gramos), lo que se traduce en una carga glicémica recomendable  (CG=4). Por lo tanto, habría que consumir una gran cantidad de sandía para que la CG supere lo recomendado (20 o más).

Sin embargo, en la selección de los alimentos se deberían considerar también otros aspectos como su contenido en sodio, grasas no saludables, contenido en fibra, nutrientes y compuestos saludables (fitoquímicos). Por ejemplo, la carga glicémica del pan de trigo integral comercial es sólo ligeramente inferior a la del pan blanco, porque ambos productos poseen un IG similar. Sin embargo, el pan integral es una mejor elección, ya que éste es más rico en fibra y otros nutrientes que se eliminan con el proceso de refinado para obtener harina blanca¹³. Una mejor opción sería un pan integral obtenido con trigo de molienda gruesa y/o con granos de trigo enteros.

Tabla 2: Clasificación de los alimentos según su carga glicémica

Fuente: http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/carbohydrates/carbohydrates-and-blood-sugar

HIDRATOS DE CARBONO Y SALUD

Los azúcares  (monosacáridos y disacáridos) debido a su estructura química simple,  son utilizados con facilidad y rapidez por el cuerpo para obtener energía. Estos azúcares generalmente conducen a un rápido y fuerte aumento en los niveles de azúcar e insulina en sangre; lo cual puede tener efectos negativos para la salud¹⁷. Mientras que la velocidad de digestión de los hidratos de carbono complejos (almidón principalmente) puede ser rápida o lenta, conduciendo a diferentes efectos sobre la glucosa en sangre.  

Como se observa en la figura 5, los hidratos de carbono fácilmente digeridos  (digestión rápida) conducen a un rápido aumento en los niveles de azúcar e insulina, seguido de una caída abrupta en estos niveles. Mientras que los hidratos de carbono lentamente digeridos conducen a un aumento gradual y menor en los niveles de azúcar e insulina, seguido de una caída igualmente gradual en estos niveles¹³. Por ejemplo, el almidón de las legumbres -rica en  fibra- se digiere más lentamente, lo que se refleja en su bajo IG. Mientras que el almidón de los cereales refinados (Ej. pan y arroz blanco) y papas, se digiere y absorbe más rápidamente, reflejado en el alto índice glicémico de estos alimentos.

En general, se consideran saludables aquellos alimentos que poseen un bajo IG (Ej. legumbres y cereales integrales poco procesados)  y menos saludables aquellos que poseen un alto IG.  Los alimentos con alto IG son digeridos más rápidamente respecto a los que tienen bajo IG. Los alimentos que se digieren rápidamente (alto IG) producen un alza alta y rápida en los niveles de azúcar en sangre, que gatilla la liberación de grandes cantidades de insulina para reducir estos niveles. El problema es que el nivel de azúcar en sangre puede caer a niveles muy bajos al poco tiempo después de comer. Cuando este nivel es muy bajo se siente hambre y dan ganas de comer a las pocas horas. Esta temprana sensación de hambre aumenta la posibilidad de consumir calorías extra y ganar peso¹⁹.

Otro problema, al consumir regularmente una dieta de alto IG es que podría aumentar el riesgo de resistencia a la insulina¹⁹. Cuando se padece esta condición las células no responden a la señal de la insulina para permitir el ingreso del azúcar en sangre al interior de éstas.  Esta condición aumenta las probabilidades de desarrollar diabetes tipo 2 y enfermedades del corazón²⁰. Además la resistencia a la insulina se ha relacionado con una variedad de otros problemas, incluyendo presión arterial alta, niveles altos de triglicéridos, HDL bajo (colesterol bueno) y posiblemente algunos tipos de cáncer¹⁹.

Según distintos estudios una dieta rica en alimentos de alto IG puede aumentar el riesgo de diabetes tipo 2, enfermedades cardiacas y sobrepeso¹⁷. Por ejemplo, en China, donde el  consumo de arroz blanco es un elemento básico, el estudio de las mujeres de Shangai “Shanghai Women’s Health” encontró que las mujeres que seguían una dieta con el IG más alto tenían un 21%  más de riesgo de desarrollar diabetes tipo 2, respecto a las mujeres que seguían dietas con el IG más bajo.  Resultados similares fueron reportados en el estudio de salud de las mujeres de color “Black’s Women Health Study”¹⁷. 

También se han encontrado asociaciones positivas entre la carga glicémica (CG) de  la dieta y las enfermedades crónicas. En un meta-análisis de 24 estudios prospectivos, los investigadores concluyeron que las personas que consumían dietas con la menor carga glicémica tenían menor riesgo de desarrollar diabetes tipo 2, respecto a los que consumían una dieta con la mayor carga glicémica. Un tipo similar de meta-análisis concluyó que las dietas de más alta carga glicémica se asociaron con un mayor riesgo de enfermedades cardiacas¹⁷.

Consumir demasiados alimentos de alto IG (rápidamente digeridos y absorbidos) incrementa los niveles de azúcar, insulina y triglicéridos en la sangre y reduce los niveles de HDL (colesterol bueno). Estos efectos  se traducen con el tiempo en un mayor riesgo de diabetes y enfermedades cardiovasculares. Además altos niveles de azúcar e insulina en la sangre de manera crónica -provenientes de dietas de alto IG o CG- contribuyen también a muchas de las complicaciones de la diabetes: daño a los nervios, pérdida de la visión, enfermedad renal, disfunción sexual, y heridas que no cicatrizan¹³. Además,  existen estudios preliminares que asocian las  dietas de alto IG, con la degeneración macular relacionada con la edad, la infertilidad ovulatoria y el cáncer colorrectal¹⁷.

Una dieta alta en hidratos de carbono refinados de rápida digestión y absorción (es decir, con alto IG) sería especialmente dañina para personas sedentarias o poco activas¹³.

Por otro lado, las dietas de bajo IG o CG se han asociado con los siguientes beneficios (entre otros):

Controlar la diabetes tipo 2: Dietas con bajo IG han demostrado mejorar los niveles de glucosa y colesterol en sangre y reducir la resistencia a la insulina, los cuales son muy importantes para controlar la diabetes y reducir el riesgo de complicaciones relacionadas con la diabetes a largo plazo^15,22.

Sin embargo, los estudios demuestran que en general el contenido total de hidratos de carbono de los alimentos, es un mejor indicador que el IG para predecir  el efecto sobre los niveles de glucosa en sangre²³.

Mantener o alcanzar un peso saludable: Debido a que las dietas de bajo IG/CG ayudan a controlar el apetito y retrasar la sensación de hambre. Además una dieta de bajo IG ayudaría a quemar más grasa corporal y a mantener la tasa metabólica^15,24.

Reducción en los niveles de colesterol: Las revisiones de estudios que miden el impacto de las dietas de bajo IG sobre el colesterol, han mostrado evidencia bastante consistente que estas dietas pueden ayudar a reducir el colesterol total, así como las lipoproteínas de baja densidad (colesterol "malo"), especialmente cuando la dieta de bajo IG se combina con un aumento de la fibra dietética¹⁸.

Efectos antiinflamatorios: Una reciente revisión sistemática de varios estudios acerca de la calidad de hidratos de carbono (índice glicémico) y el riesgo de enfermedades crónicas, concluyó que las dietas de bajo índice/carga glicémica podrían ofrecer beneficios anti-inflamatorios.  La reducción de la inflamación crónica podría contribuir sustancialmente a prevenir enfermedades crónicas (Ej. diabetes y enfermedades cardiovasculares)²⁵.

Salud y Azúcares libres

La OMS recomienda reducir la  ingesta de azúcares libres a lo largo del ciclo de vida. Señalando que el consumo elevado de azúcares libres es preocupante por su asociación con la mala calidad de la dieta, la obesidad y el riesgo de contraer enfermedades no transmisibles²⁶.

Consumir un exceso de azúcares y/o alimentos con azúcares adicionados se ha vinculado con un mayor riesgo de aumento de peso, enfermedades del corazón, diabetes, presión arterial alta, cáncer, e incluso demencia. El azúcar también aumenta la inflamación en todo el cuerpo, aumenta los triglicéridos (un tipo de grasa que se encuentra en la sangre), y aumenta los niveles de dopamina (neurotransmisor ligado a las sensaciones de placer y adicciones) en el cerebro²⁷.

Los azúcares (libres o adicionados) probablemente no son perjudiciales en pequeñas cantidades. Sin embargo, su consumo no tiene ventajas para la salud²⁸. Al contrario, los azúcares adicionados o libres no aportan nutrientes, pero sí muchas calorías adicionales, es decir “calorías vacías”²⁹, lo cual puede aumentar el consumo energético total y reducir el consumo de alimentos más nutritivos y saludables; conduciendo a una dieta no saludable, ganancia de peso y mayor riesgo de contraer enfermedades crónicas o no transmisibles (Ej. enfermedades cardiovasculares).  

Según un reciente estudio publicado en la revista JAMA³⁰ Internal Medicine, consumir azúcares adicionados en exceso podría aumentar significativamente el riesgo de morir por enfermedades cardiovasculares; incluso si la persona no tiene sobrepeso.  Según este estudio, aquellos que obtenían el 17-21% de las calorías de azúcares adicionados,   tenían un 38% más de riesgo de morir por enfermedad cardiovasculares (casi un 40% más de riesgo), respecto a los que obtenían el  8% de sus calorías de azúcares adicionados. El riesgo fue más del doble para aquellos que obtuvieron el 21%  o más de sus calorías de azúcares adicionados. Además, el consumo regular de bebidas azucaradas se asoció con una elevada mortalidad por ECV. Los que consumían 7 o más bebidas azucaradas a la semana tenían un  29% más de riesgo respecto a los que consumían 1 o menos bebidas a la semana.

Los estudios han encontrado que los niños que consumen altas cantidades de bebidas azucaradas tienen mayores probabilidades de padecer sobrepeso u obesidad, respecto a los que consumen menores cantidades de este tipo de bebidas²⁶. Los estudios indican que los hidratos de carbono presentes en alimentos líquidos, como las bebidas azucaradas son menos saciadores que cuando están presentes en alimentos sólidos²⁸. Por lo tanto, cuando se consumen bebidas azucaradas alta en calorías, la ingesta calórica total tiende a aumentar, debido a que no se reduciría el consumo alimentos calóricos en una comida posterior.

Por otro lado, existen varios estudios que asocian el alto consumo de fructosa con daños hepáticos (hígado) y coronarios^38,39,40. El potencial daño de la fructosa se explica por la forma en que se metaboliza, especialmente cuando su consumo es elevado. La fructosa es procesada o metabolizada únicamente por las células del hígado, a diferencia de la glucosa que es metabolizada por todas las células del organismo³⁸. Cuando se consume demasiada fructosa, el hígado convierte parte del exceso de fructosa en grasa. Parte de esta grasa permanece en el hígado y con el tiempo se acumula en este órgano hasta llegar a formar el denominado "hígado graso no alcohólico”^38,40.El metabolismo de la fructosa en el hígado también eleva los triglicéridos en la sangre, aumenta el colesterol LDL(llamado "colesterol malo"), promueve la acumulación de grasa alrededor de los órganos (grasa visceral), aumenta la presión arterial, y causa otros cambios que son perjudiciales para las arterias y el corazón³⁸.

Aunque faltan evidencias científicas que demuestren que el alto consumo de fructosa causa daños hepáticos y coronarios³⁸, es recomendable reducir el consumo de fructosa proveniente de bebidas azucaradas y alimentos altos azúcares que son o contienen fructosa, como el azúcar (sacarosa) y jarabe de maíz alto en fructosa.  La fructosa que se encuentra naturalmente en las frutas representa una fuente poco importante de fructosa en la dieta, y no se debe restringir su consumo. Al contrario el consumo suficiente de frutas  garantiza una ingesta diaria suficiente de fibra dietética, y reduce el riesgo de desarrollar enfermedades no transmisibles. 

Por último, existen contundentes evidencias  de que el consumo frecuente de azúcares se asocia con las caries dental³¹.  Las enfermedades dentales (especialmente caries dentales) son las enfermedades no transmisibles de mayor prevalencia a nivel mundial²⁶. Todos los hidratos de carbono fermentables (incluyendo azúcar y almidón) tienen el potencial de causar caries dental (cariogénico). Aunque la sacarosa (azúcar de mesa) se asocia más comúnmente con las caries dentales, la glucosa, fructosa y maltosa parecen igualmente cariogénico (susceptibles de causar caries)³².  El principal factor alimentario en la aparición de caries dental son los azúcares³³. Siendo la frecuencia de consumo de azúcares más importante que la cantidad total de azúcares consumida³³.

RECOMENDACIONES

No se conoce con precisión el requerimiento dietario absoluto para los hidratos de carbono glicémicos o disponibles, pero dependerá de la cantidad de grasa y proteína consumida. Una ingesta de 130 g por día, tanto para niños (> 1 años) y adultos se ha estimado como suficiente para cubrir las necesidades de glucosa para el cerebro³⁴. Sin embargo, esta ingesta solamente cubre las necesidades del  sistema nervioso central, la producción de células rojas de la sangre y los tejidos que dependen de la glucosa; y no cubre las necesidades  de energía para las actividades diarias^1,2.  Además  este nivel de ingesta no es suficiente para satisfacer las necesidades de energía  en el contexto de niveles de ingesta aceptables de grasa y proteína³⁴.

Las Consultas^3,33 de Expertos de la FAO/ OMS recomiendan un consumo de hidratos de carbono  igual a 55-75% de la ingesta energética total, procedentes de una variedad de fuentes alimenticias. Un nivel de consumo superior a 75% de la ingesta energética total podría significar efectos adversos sobre el estado de nutrición, debido a la exclusión de cantidades adecuadas de proteínas, grasa y otros nutrientes esenciales³. Por ejemplo, para una dieta de 2.000 Kcal/día, esto se traduce en 1.100-1.500 calorías diarias provenientes de los hidratos de carbono. Si se considera que los hidratos de carbono aportan en promedio 4 Kcal/gramo, el consumo diario para una dieta de 2.000 Kcal debería ser  275-375 gramos diarios. Este requerimiento de hidratos de carbono, variará según las necesidades energéticas del individuo.

En la última actualización³⁵ de la FAO/OMS sobre los hidratos de carbono en la nutrición humana, se concluyó que la naturaleza de los hidratos de carbono de la dieta (entendido como la fuente alimentaria de hidratos de carbono), al parecer sería más importante que la proporción de energía total derivada de la ingesta de hidratos de carbono, en el contexto de una dieta saludable.

En las nuevas directrices sobre la ingesta de azúcares para adultos y niños de la Organización Mundial de la Salud (OMS) se recomienda una ingesta reducida de azúcares libres a lo largo de toda la vida, y reducir este consumo (en adultos y niños) a menos del 10% de la ingesta calórica total. Además se sugiere la reducción de azúcares libres a menos del 5% de la ingesta calórica total para producir beneficios adicionales para la salud²⁶. Por ejemplo, para una dieta de 2.000 Kcal/día, el 10% de la ingesta calórica total implica un consumo menor a 50  gramos diarios de azúcares (200 calorías diarias), equivalente a 12 cucharaditas aproximadamente. Mientras que un 5% de la ingesta calórica total, implica un consumo menor a 25  g diarios de azúcares (100 calorías diarias), equivalente a 6  cucharaditas).

En general, se recomienda que los hidratos de carbono provengan principalmente de cereales integrales, legumbres, verduras (u hortalizas) y frutas. Estos alimentos ayudan a mantener un peso saludable y protegen contra la diabetes y enfermedades cardiovasculares. Muchos de estos alimentos, son ricos en fibra dietética y ayudan a mejorar el control glicémico en personas con diabetes y a reducir los factores de riesgo cardiovascular³⁵. Adicionalmente se recomienda limitar el consumo de cereales refinados (Ej. pan blanco y arroz blanco) y de azúcares adicionados o libres.

Además el grupo de expertos de la Universidad de Harvard recomienda limitar los hidratos de carbono que provienen de jugos de frutas (100%) a un máximo de 1 pequeño vaso diario (4-6 oz u 120-180 ml) y lácteos (leche y derivados) a un máximo de 1-2 porciones diarias. Y moderar el consumo de papas debido a su impacto negativo sobre los niveles de azúcar³⁶.

En la siguiente tabla se muestran las recomendaciones dietéticas respecto a los hidratos de carbono (excluida la fibra dietética) de distintos organismos.

 Tabla 2: Recomendaciones de distintos Organismos para los Hidratos de Carbono 

a La expresión «azúcares libres» se refiere a todos los monosacáridos y disacáridos añadidos a los alimentos por el fabricante, el cocinero o el consumidor, más los azúcares naturalmente presentes en la miel, los jarabes y los jugos de frutas.

b Porcentaje de energía total disponible después de tener en cuenta la cons gida en forma de proteínas y grasas, de ahí la amplitud del margen.

c Es la distribución de macronutrientes asociada a un menor riesgo de padecer enfermedades crónicas, al tiempo que asegura una ingesta suficiente de otros nutrientes.

d RDA=Aporte dietario recomendado. Ingesta dietaria diaria suficiente para cubrir las necesidades nutricionales de casi todos los individuos (97-98%) de un grupo.